国标优质籼稻的稻米品质与淀粉RVA谱特征研究

【目的】了解国标优质籼稻的米质特点.【方法】以广东省最近育成的水稻品种粤晶丝苗2号等为研究材料,对稻米碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质和淀粉RVA谱进行了测定和相关分析.【结果和结论】国标优质籼稻具有整精米率较高、粒型窄长、腹心白少、透明度好、直链淀粉含量适中和长胶稠度等优点;蛋白质含量品种间差异不大,脂肪酸含量品种间的差异较大,粤秀占、巴太香1号、粤晶丝苗2号的脂肪酸含量较高;国标优质籼稻的RVA谱具有高崩解值、低消减值的特点,食味品质优于非国标优质籼稻,其中粤晶丝苗2号的崩解值和消减值符合公认的优质食味指标值,是一个食味品质优良的籼稻品种.直链淀粉、胶稠度与RVA谱的冷胶黏度、崩解值和消减值密切相关,在水稻品质育种中增加RVA谱测定,尤其是将直链淀粉、胶稠度的选择与崩解值、碱消值分析相结合,可有效地提高水稻食味品质选择的准确性.     

氮肥运筹对南粳505稻米蒸煮食用品质相关理化指标的影响

以江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的优良食味中熟中粳南粳505为材料,2017年在泗洪石集稻米产业园、东海平明综合展示基地和江苏瑞华农业科技有限公司宿迁基地开展氮肥运筹试验,设置6个不同施氮量处理和6个不同氮肥施用比例处理,测定稻米胶稠度、直链淀粉含量、RVA谱特征值,研究施氮量和氮肥施用比例对南粳505稻米蒸煮食用品质相关理化指标的影响.结果表明,稻米胶稠度、直链淀粉含量、RVA谱特征值在各处理间存在差异,其中RVA谱特征值中的峰值时间在地点间和不同施氮量处理间的差异达显著水平,回复值在地点间和不同施氮比例处理间的差异达显著水平.对不同氮肥运筹处理南粳505稻米胶稠度、直链淀粉含量和RVA谱特征值的变异系数进行分析,施氮量处理和氮肥施用比例处理中变异系数最大的均是最低黏度,变异系数分别为6.270％和3.760％,变异系数最小的是糊化温度.不同施氮量处理间胶稠度、最低黏度、最终黏度和回复值的变异系数较大,各性状指标的变异系数从大到小依次为最低黏度、最终黏度、回复值、胶稠度、峰值黏度、消减值、崩解值、峰值时间、直链淀粉含量、糊化温度.不同氮肥施用比例处理间,直链淀粉含量、最低黏度、最终黏度和回复值的变异系数较大,各性状指标的变异系数从大到小依次为最低黏度、回复值、最终黏度、直链淀粉含量、胶稠度、峰值黏度、崩解值、消减值、峰值时间、糊化温度.相关分析表明,胶稠度与RVA谱各特征值相关性未达显著水平;直链淀粉含量与RVA谱特征值的最终黏度、回复值和峰值时间显著正相关;RVA谱3个一级指标间均表现极显著正相关;峰值黏度与崩解值、回复值显著或极显著正相关、与消减值极显著负相关,最低黏度与峰值时间、回复值显著或极显著正相关,最终黏度与回复值、峰值时间极显著正相关;在二级指标之间,糊化温度与崩解值和回复值显著负相关,与峰值时间极显著正相关,崩解值与消减值和峰值时间显著或极显著负相关,消减值与峰值时间极显著正相关.     

南粳系列水稻品种的食味品质与稻米理化特性

【目的】 明确3个优良食味南粳品种的主要蒸煮食味品质性状的特点及与亲本间的差异,为水稻优质育种提供理论依据。【方法】 本研究以南粳系列优良食味粳稻品种南粳46、南粳9108、南粳5055及其父本关东194、母本武粳13和武香粳14为试验材料,比较分析稻米理化特性、支链淀粉分支结构、RVA谱黏滞性、热力学特性、米饭食味特性等25个食味品质相关性状的差异,分析稻米理化性状与米饭食味特征值间的关系、化学成分和支链淀粉分支结构与理化特性间的关系。【结果】 3个南粳品种在大多数性状上具有一致性,与常规粳稻亲本武粳13和武香粳14相比,3个南粳品种均具有更小的直链淀粉含量、峰值时间、热浆黏度、最终黏度、回复值、消减值、回生焓、回生率和米饭硬度值,更大的胶稠度、崩解值、米饭黏度值和综合食味值。在支链淀粉分支结构上,3个南粳品种的A链（DP6-12）比例更大,而B1链（DP13-24）更小。3个南粳品种大多数性状均与关东194相似,说明南粳系列品种的食味品质特性遗传自关东194。3个南粳品种中亦存在差异性状,南粳46的蛋白质含量和热力学参数更低,南粳9108的脂肪含量更高,而南粳5055的成糊温度更高。相关性分析表明,除蛋白质含量、糊化温度、峰值时间外,米饭综合食味值与稻米大多数理化性状存在显著或极显著的相关性,而稻米理化特性主要受直链淀粉含量的影响。【结论】 3个南粳品种食味品质的优异特性是具有更低的糊化和回生特性,更高的胶稠度和米饭黏性,更短的糊化时间和更大的崩解性能。较低的直链淀粉含量是其优良食味品质形成的主要原因,而蛋白质含量和支链淀粉分支链比例主要对糊化和回生特性起作用。     

元阳哈尼梯田当前栽培水稻品种品质性状分析

以40份云南元阳地区现有的栽培水稻品种为试材,对其稻米的直链淀粉含量、胶稠度和快速黏度分析(RVA)谱等品质性状进行分析。结果表明:元阳地区地方水稻品种品质性状存在较高的多样性,40个检测品种间的多样性指数范围为1.15~1.98;胶稠度、热浆黏度、崩解值的多样性指数较高,分别为1.95、1.96和1.98;RVA谱除糊化温度和峰值时间变化相对较小外,其余RVA谱特征值变异范围较大。     

水稻结实期不同粒位籽粒相关内源激素含量和关键酶活性的差异及其与品质的关系

 【目的】研究灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量和关键酶活性的差异及其与籽粒品质形成的关系。【方法】以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,按照一次枝梗数将稻穗分为上、中、下三个部位,以穗中部一、二次枝梗不同粒位籽粒为研究对象。【结果】灌浆前期开花较早的籽粒中玉米素（Z）+玉米素核苷（ZR）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸(ABA)含量以及淀粉合成酶（SSase）、淀粉分支酶（Q酶）活性明显高于同枝梗上开花较迟的籽粒,灌浆后期则相反;籽粒开花越早,其内源激素含量以及酶活性到达最大值的时间越早,峰值也越高。灌浆前期ABA、Z+ZR、IAA含量、ABA/（Z+ZR+IAA）比值以及SSase酶和Q-酶活性与千粒重、直链淀粉累积速率、直链淀粉含量呈显著或极显著正相关,与垩白度呈显著或极显著负相关,灌浆后期则相反;灌浆前期SSase和Q-酶活性与胶稠度呈负相关,中、后期则相反;与粗蛋白含量的相关两品种存在差异,与整精米率相关不显著。【结论】灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量与关键酶活性存在差异;不同粒位间籽粒米质差异的形成与籽粒内源激素含量与关键酶活性密切相关。     

灌浆成熟期光照强度对早籼稻直链淀粉含量及淀粉RVA谱特性的影响

选择浙江省推广种植的直链淀粉含量差异较大的3个早籼稻品种，通过5个不同的遮光处理，研究了灌浆成熟期光照强度对早籼稻米直链淀粉及其淀粉RVA谱的影响。结果表明，除品种与光强互作对消减值的效应未达显著水平外，品种、光强及其互作效应对直链淀粉含量及淀粉最高黏度、热浆黏度、崩解值、冷胶黏度和消减值的效应均达显著或极显著水平。灌浆成熟期光照强度对淀粉最高黏度和冷胶黏度的影响最大，对热胶黏度、崩解值和直链淀粉含量的影响也较大，而对直链淀粉含量和消减值的影响则相对较小。最高黏度和崩解值均随着光照强度的下降而明显下降，稻米蒸煮食味品质显著降低。     

转反义蜡质基因纯合株系间直链淀粉含量与RVA谱关系分析

 【目的】排除以往水稻亚种或品种间RVA谱分析时存在着的遗传背景差异,分析转反义蜡质基因不同直链淀粉含量纯合株系间RVA各特征值的差异,更清楚地揭示直链淀粉含量与RVA谱特征值的关系。【方法】采用根癌农杆菌介导共转化和花药培养相结合的方法,培育含有反义蜡质基因的花培纯系,并对各株系进行直链淀粉含量和RVA谱测定和分析,通过比较RVA谱曲线图形及RVA谱特征值的显著性测定,分析相同遗传背景条件下直链淀粉含量对各RVA谱特征值的作用。【结果】在武运粳7号转基因后代中,获得了只含反义蜡质基因、不含潮霉素抗性标记的花培株系77个,经T1H1和T1H2二代直链淀粉含量测定,有19个株系的直链淀粉含量接近对照（对照16.0%）;有50个株系直链淀粉含量比对照下降1%～5%,其中,直链淀粉含量在11.0%～13.9%有30个株系;另外,有8个株系的籽粒为蜡质状,直链淀粉含量降至3.1%～4.0%。不同直链淀粉含量纯系间RVA谱分析发现存在二种RVA谱曲线图形,直链淀粉含量在3.1%～4.0%株系明显不同其它株系,也不同于常规糯稻;对RVA谱曲线图形相同、直链淀粉含量不同的株系进行分类比较,低直链淀粉含量株系的RVA谱曲线最终表现为曲线逐步上升,但没有超越第1个峰值。对不同直链淀粉含量株系类群的各RVA谱特征值进行显著性测定,3.1%～4.0%株系群有5个特征值与其它二个株系群存在极显著差异;11.0%～13.5%株系群有3个特征值与对照16.0%组存在极显著差异;直链淀粉含量与RVA谱各特征值之间优化数学模型显示：峰值时间和消减值与直链淀粉含量关系较为密切。【结论】导入反义蜡质基因,能导致直链淀粉含量降低;通过花药培养能快速获得纯合株系;直链淀粉含量差异不仅影响到各RVA谱特征值,而且还造成RVA谱曲线不同。     

收获期对秋播糯玉米不同品种产量与淀粉糊化（RVA）特性的影响

 【目的】根据收获期对糯玉米籽粒产量和淀粉糊化特性的影响,确定不同糯玉米品种的适宜收获期。【方法】采用二因素裂区设计（8个品种为主区、4个收获期为副区）,研究了不同品种籽粒产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期（花后30、35、40和45 d）下的变化。【结果】随着收获期延迟,籽粒产量逐渐增加,增加速率以花后35～40 d最快,日增重达5.2%,花后40 d增加缓慢。淀粉含量先升后降,在花后35～40 d达到峰值,后期略有下降。收获期对糊化温度没有影响,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和峰值时间均随着收获期的延迟呈先升后降趋势,这几项指标在花后40 d最高,回复值此时最低。RVA谱特征值中,糊化温度和峰值时间受收获期的影响较小,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和回复值受收获期的影响较大。【结论】综合考虑产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期间的变化趋势,可认为花后40 d收获在保证产量的同时有利于改良糯玉米淀粉的品质。     

2种不同Wx等位基因型水稻粒质量和蒸煮食味品质的差异

以携带Wx~(mq)基因的宁0145为母本,携带Wx~b基因的武运粳21为父本构建的F3和F4群体为材料,利用分子标记对群体进行基因型分类,测定籽粒千粒质量、直链淀粉含量、胶稠度及RVA谱特征值等性状,分析不同Wx等位基因型各性状值的差异。结果表明:Wx~(mq)Wx~(mq)与Wx~bWx~b基因型间千粒质量和稻米蒸煮食味品质性状的差异均达到显著水平,其中Wx~bWx~b基因型的稻米千粒质量、直链淀粉含量、胶稠度、热浆粘度和冷胶粘度均大于Wx~(mq)Wx~(mq)基因型,而崩解值小于Wx~(mq)Wx~(mq)基因型;相关性分析结果表明,籽粒质量与直链淀粉含量呈极显著正相关。对不同基因型的淀粉粒精细结构和淀粉密度的测定结果表明,淀粉密度差异可能是导致千粒质量不同的主要原因。携带Wx~(mq)Wx~(mq)基因型的稻米因具有较低直链淀粉含量、胶稠度、热浆粘度、冷胶粘度、消减值、起浆温度和峰值时间,较高崩解值,而使米饭呈现柔软性和弹性等较好食味品质的特点。     

花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响

【目的】明确花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响,为弱光稻区耐荫水稻品种的选用提供理论和实践依据。【方法】以不同直链淀粉含量籼稻品种为试验材料,于2019至2020年在四川温江开展田间控光试验,通过对稻米组分、RVA谱特征值,以及米饭质构特性和食味品质的测定,研究了弱光胁迫对水稻米饭食味品质的影响。【结果】（1）弱光胁迫显著降低稻米直链、支链和总淀粉含量,但显著提高蛋白质和脂肪含量。（2）弱光胁迫下,稻米峰值黏度和崩解值显著降低,糊化温度和消减值则显著增加。（3）弱光胁迫显著增加米饭硬度,降低黏度和弹性,使米饭外观和口感下降,综合评分显著降低。（4）主成分分析表明,稻米组分、RVA谱特征值和米饭质构特性可以解释81.2%的米饭食味品质变化。米饭综合评分与直链和总淀粉含量、峰值黏度、崩解值、弹性以及黏度呈显著正相关,与蛋白质和脂肪含量呈显著负相关。【结论】弱光胁迫下,蛋白质和脂肪含量对米饭食味品质的影响大于直链淀粉和总淀粉含量。弱光胁迫导致稻米淀粉、蛋白质和脂肪等组分发生显著变化,进而导致峰值黏度和崩解值下降,糊化温度和消减值升高,米饭变硬,黏度和弹性降低,最终使食味品质变差。     

灌浆成熟期氮素营养对水稻增产及淀粉品质的影响

选用4个直链淀粉含量差异显著的粳稻品种,研究齐穗期施氮肥对水稻产量性状、籽粒蛋白质含量和淀粉RVA谱特性影响,以及米粉蛋白质水解处理对淀粉RVA谱特性影响。结果表明,齐穗期施氮肥可显著或极显著提高稻谷千粒重、成熟度和结实率及稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,增减幅度因品种不同而异;齐穗期施氮肥可极显著降低高直链淀粉含量品种最高黏度、最低黏度、最终黏度及下降黏度值,而低直链淀粉含量品种为与之相反极显著增加,黏滞峰消减值既有极显著增加品种,也有极显著降低和无变化品种;蛋白质含量有极显著差异的米粉被碱水处理后蛋白质含量均降低到2.48%~2.64%,施粒肥与否水解处理后供试材料间米粉蛋白质含量均无显著差异;施粒肥与否去除稻米蛋白质可极显著增加米粉最高黏度和下降黏度值,并极显著降低粘滞峰消减值、最低黏度、最终黏度,其中下降黏度值增加幅度和粘滞峰消减值降低幅度较大,且低直链淀粉含量品种变化幅度比高直链淀粉含量品种大。     

不同地域水稻的RVA谱特征值及其与蛋白质含量的关系

以分别种植在湖南长沙和广东惠州的湘直粳、齐丰占、玉香油占等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,通过测定其淀粉黏滞谱(RVA谱)特征值,分析RVA谱各特征值之间的关系及其与蛋白质含量的关系。结果表明:长沙和惠州2个点的稻米RVA谱特征值差异均达到极显著水平,不同地域稻米RVA谱各特征值变异系数大小依次为消减值、崩解值、回复值、最终黏度、峰值黏度、最低黏度、峰值时间、糊化温度,其中长沙点的消减值变异系数为137.7%,惠州点的为71.3%,崩解值分别为48.3%和63.1%;长沙点稻米最终黏度与回复值的相关系数最大,达0.952,惠州点的最终黏度与最低黏度相关系数最大,达0.908;长沙和惠州2个点供试水稻的稻米蛋白质含量与其峰值黏度、崩解值均呈极显著负相关,与消减值呈显著或极显著正相关,因此,可将稻米的峰值黏度、崩解值、消减值作为稻米改良食味品质和营养品质的辅助评价参考指标,用RVA谱特征值测定方法取代以往需要同时测定稻米直链淀粉含量与蛋白质含量的稻米食味品质和营养品质的评价方法,从而提高稻米食味与营养品质育种的成效。     

直链淀粉含量与稻米品质主要性状及米饭质地关系的研究

以反义Wx基因的转化系及其受体亲本武运粳7号为材料,研究遗传背景相同仅直链淀粉含量不同的4个品系主要品质性状及米饭质地的变化。结果表明：直链淀粉含量不同的4个供试品系的主要品质性状指标与米饭质地指标之间有着明显的差异。直链淀粉含量的降低使得胶稠度变软,粗蛋白含量减少,过低的直链淀粉含量会导致米粒外观呈现蜡质。稻米RVA谱特征和米饭质地明显受到直链淀粉含量的控制,直链淀粉含量明显影响稻米糊化过程中黏度的变化,高直链淀粉品系具有较高的消减值、回复值、热浆黏度及最终黏度,米粉的回生性大,米粉难以糊化,其米饭质地过硬,咀嚼有渣感,无弹性;相反,低直链淀粉含量的品系具有较低的消减值、回复值、热浆黏度及最终黏度,冷却过程中米粉的回生性小,其米饭质地较黏,咀嚼无渣感,有弹性;直链淀粉含量与最高黏度值和崩解值间的关系并非是简单的线性关系,当直链淀粉含量较低时,随着直链淀粉含量的增加,最高黏度和崩解值随之升高,而当直链淀粉含量高于一定量时,直链淀粉的增加会降低最高黏度和崩解值。     

中国部分优质粳稻外观及蒸煮食味品质特征比较

【目的】 研究中国部分优质粳稻外观和食味相关的理化指标特征的差异,以期为优质粳稻品种改良提供一定的理论依据。 【方法】 以参加第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的39个粳稻品种为材料,研究不同粳稻品种外观与蒸煮食味品质的差异,分析稻米各项理化指标与食味品质间的关系。将荣获第二届全国优质稻品种食味品质鉴评金奖的15个粳稻品种按地域分为南、北两大来源,比较研究不同地域来源粳稻外观和食味相关的理化指标的差异。 【结果】 （1）参评第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的39个粳稻品种无论是粒型,还是垩白率与垩白度差异均较大;在蒸煮食味方面,米饭食味计测定的食味值与专家的感官评分分值分别在44.00—82.00和52.20—91.86。稻米的直链淀粉含量、RVA谱中的消减值、回复值以及米饭质构特性中的黏性和均衡值与米饭食味值均呈显著负相关,相关系数分别为-0.39、-0.60、-0.57、-0.37和-0.56;而RVA谱中的峰值黏度和崩解值与米饭食味值呈显著正相关,相关系数为0.32和0.36。（2）与北方优质粳稻相比,南方优质粳稻的垩白率和垩白度分别增加了178.78%和139.11%;直链淀粉含量降低28.25%,蛋白质含量提高7.37%;米粉RVA谱的消减值和回复值分别降低12.00%和21.19%;米饭质构特性中的黏性和均衡值的绝对值提高16.15%和15.00%;南方与北方优质粳稻经米饭食味计测定的食味值与专家感官评分间无显著差异。【结论】 参与第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的粳稻品种,其稻米的外观和蒸煮食味品质差异显著;北方粳稻外观晶莹剔透,垩白度在0.50%—3.50%,米饭直链淀粉含量高,蛋白质含量低,口感在56.00—74.00;而南方粳稻外观相对浑浊,垩白度1.86%—11.21%,米饭虽然蛋白质含量高,但直链淀粉含量较低,米饭软而黏,食味值在54.00—82.00。     

不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质的影响

[目的]探究不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质及淀粉特性的影响,以期为改善稻米品质即水稻强、弱势粒品质的协同提高提供理论指导和实践依据.[方法]以超级稻甬优2640和武运粳24为供试材料,大田种植条件下,设置氮空白区(ON)、当地农民习惯(LFP)、优化栽培管理1(T1)和优化栽培管理2(T2)4个处理,每个处理设置3...     

水培条件下硫素营养对粳稻米质的影响

 【目的】探讨水培条件下,硫素营养对粳稻稻米品质的改善作用,明确其品质指标随硫素浓度改变而变化的规律,以期提高人们对硫肥的重视,为硫肥的精确合理施用奠定理论基础。【方法】以粳稻武粳15和武育粳3号为材料,采用水培法,研究硫素营养对粳稻稻米品质指标的影响。【结果】在适宜营养液硫浓度下,武粳15和武育粳3号的稻米品质得到显著改善。武粳15和武育粳3号分别在200 μmol?L-1和260 μmol?L-1硫浓度处理下,加工品质、外观品质指标得到显著改善,与对照相比,胶稠度分别增加了12.1 mm和8.4 mm。在米粉糊化特性上,武粳15在200 μmol?L-1硫处理的米粉峰值粘度较对照增加143 cP,消减值降低290 cP。武育粳3号在260 μmol?L-1硫浓度处理下,米粉的峰值粘度较对照增长158 cP,消减值降低34 cP。两个品种籽粒蛋白质含量及总游离氨基酸含量随硫浓度的升高呈增加的趋势,4种蛋白组分含量与硫浓度总体上呈正相关关系。【结论】200 μmol?L-1硫处理的武粳15和260 μmol?L-1硫浓度处理的武育粳3号,其品质相关理化指标得到较好的改善。     

不同灌溉方式对南方优质食味晚籼稻产量及品质的影响

【目的】 探明南方优质食味晚籼稻产量、品质对不同灌溉方式的响应特征。【方法】于2018—2019年在江西农业大学人才培养产学研合作上高创新基地,开展不同灌溉方式对优质食味晚籼稻产量及稻米品质影响的大田试验,水分处理设置常规灌溉（CK）、持续淹水灌溉（CFI）和间歇灌溉（AWD）,供试品种为优质食味籼稻泰优871与普通食味籼稻荣优华占,分析测定稻田水分利用率、产量形成和稻米品质。【结果】不同灌溉方式对供试品种的产量构成和稻米品质存在显著影响,且2年变化趋势基本一致,但品种间存在一定差异。与CK和CFI处理相比,2年AWD处理总水分利用率分别增加了18.2%—62.5%、41.2%—91.7%。相比CK,AWD与CFI处理有增加2个供试品种产量的趋势,但优质食味籼稻品种产量无明显变化,仅2018年普通食味籼稻品种产量在AWD处理下增加显著,增产原因主要在于每穗粒数增加明显。AWD处理总体有利于稻米加工品质,而与CK和AWD处理相比,CFI处理则显著降低了稻米的垩白率和垩白度,有利于外观品质的改善。不同灌溉处理下不同食味类型品种直链淀粉含量存在年度间差异,2019年AWD较CFI处理显著增加了稻米直链淀粉含量;同时,2年AWD较CFI处理也显著增加不同食味类型品种的胶稠度、峰值黏度及崩解值,且降低了消减值,提升了稻米的适口性,而CFI处理较CK与AWD处理则显著增加稻米的蛋白质含量,但不同灌溉方式对优质食味籼稻品种直链淀粉、营养品质与稻米RVA谱特征值的影响效应要高于普通食味籼稻品种。【结论】间歇灌溉处理提高了供试品种的水分利用率,有利于增加优质食味籼稻产量,改善了稻米加工,但不利于外观品质的改善,同时间歇灌溉处理可降低消减值及稻米蛋白质含量,提升胶稠度、峰值黏度、热浆黏度及崩解值,有利于改善稻米蒸煮食味的适口性;而持续淹水灌溉有利于改善稻外观品质。间歇灌溉方式可作为南方优质食味晚籼稻品种高质高效的节水灌溉模式。